Inserida em sua totalidade no Sul do estado do Maranhão, abrange os municípios de Carolina, Riachão e Estreito. Protege uma área de 159.951,6200 hectares do Bioma Cerrado formada por diversas fitofisionomias, como campo sujo, campo limpo, áreas de cerradão e veredas com a presença de buritizais. Entretanto numericamente a formação predominante é de Cerrado stricto-senso. Apresenta formações geológicas em arenito com mais de 60 milhões de anos. Sua rica fauna inclui espécies de aves citadas na Lista da Fauna Brasileira Ameaçada de Extinção de 2005, tais como Mutum-de-penacho - Crax fasciolata pinima e Águia-cinzenta - Urubitinga coronata.
A intenção de se conservar a região da Chapada das Mesas é antiga. A primeira proposta foi feita na década de 1970 e, ao longo dos anos, outras tentativas surgiram, mas não foram concluídas. Em 2003, movimentos de defesa do meio ambiente existentes no município de Carolina-MA e o poder público local, preocupados com as constantes ameaças de desmatamento e implantação de projetos incompatíveis com a conservação das belezas naturais da região, encaminharam um novo pedido ao Ministério do Meio Ambiente.
Após uma série de estudos realizados pelo IBAMA, foi apresentada à população a proposta de criação de um Parque Nacional com 141 mil hectares. Esta proposta foi discutida em uma Consulta Pública realizada em Carolina em 22 de agosto de 2005, onde os participantes sugeriram a ampliação da área. Após novas avaliações por parte do IBAMA o Parque foi criado através do decreto s/nº de 12 de dezembro de 2005.
O objetivo básico de sua criação foi a preservação de ecossistemas naturais de relevância ecológica, possibilitando a realização de pesquisas científicas e o desenvolvimento de atividades de educação ambiental, recreação em contato com a natureza através do ecoturismo.
Alojamentos, áreas de camping, opções para alimentação…